机房配电线路总结_配电线路总结

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机房配电系统介绍

根据甲方技术要求及国家有关设计标准，充分考虑所设计的机房系统的工作性质和任务，以电源供配电的质量、电气装置工作的可靠性，安全性和技术上的先进性、人员工作环境的舒适性为设计原则。

电源部分：

1、负荷及电源进线

A、机房负荷计算：计算机设备用电、空调，新风设备用电、照明及辅助用电、机房扩展备份用电

B、计算机机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。主设备负载指计算机及网络系统、计算机外部设备及机房监控系统，这部分供配电系统称为“设备供配电系统”，其供电质量要求非常高，应采用UPS不间断电源供电来保证供电的稳定性和可靠性。辅助设备负载指空调设备、动力设备、照明设备、测试设备等，其供配电系统称为“辅助供配电系统”，其供电由市电直接供电。机房一般采用市电、发电机双回路供电，发电机作为主要的后备动力电源，运行成本较低。

C、机房照明：计算机机房的照明供电属于辅助供电系统的范畴，但它具有一定的特殊性和独立性。通常分为普通照明和应急照明。应急故障照明一般采取两种方案，一种是将照明电路中的一路由UPS拱电，在停电时，由UPS提拱照明。另一种方案是采用带15分钟后备蓄电池的应急日光灯，应急照明平均照明度为60LUX。

2、计算机机房总用电量

电源的容量：应保障计算机设备、空调、新风设备的用电。

进线：由大楼中心配电室经竖井引入四路五芯ＶＶ－ＺＲ系列（难燃型）电缆经金属线槽暗敷引入机房。

3、配电设备：

机房供配电系统是机房安全运行动力保证，机房往往采用机房专用配电柜来规范机房供配电系统，保证机房供配电系统的安全、合理。在机房配电间设置二台配电柜：

１＃配电柜：负责机房区域内UPS主机及空调、新风、照明、辅助用电的供电。

２＃配电柜负责ＵＰＳ电源输出控制及机房扩展备份用电控制。所有负载均有备自独立的配电电路，所以一旦某一路发生短路等故障不会影响其他负载正常工作。

4、电气元件选择：

空气开关选用施耐德、梅兰日兰等产品；其它元器件均选用合资产品（继电器，指示灯，端按钮等）。

确定物业供电提供的机房入口线路是三相/单相交流电电压，通常在中国是400/380V或220V交流电。进入机房电力线路的计算：以KW为单位获得所需的总电力容量，并*125%以满足国家电气标准和类似规范的要求。

使用下面的公式确定数据机房的电力线路容量，以A为单位： 电流（A）=［功率（KW）*1000］/［电压（V）*1.73］

强电防雷采用三级防雷方案:一级防雷由大楼配电柜完成，二级防雷在机房配电柜内安装三相电源防雷器来对电源浪涌过电压保护，三级防雷在UPS后端安装三相电源防雷器来对电源浪涌过电压保护。

PDU选择10/16/32A：PDU的功能有：过载保护、电流显示、防浪涌等功能，接口类型：国际多用输出插孔/IEC 320等（PDU实际上就是高性能多功能电插板）。

市电配电箱/柜的作用是：为UPS、空调、照明、机房维护插座等提供电源，UPS输出配电箱/柜的作用是：为每个机柜用电提供单独控制回路。

墙上插座采用1个市电回路，照明采用1-2个市电回路。每个机柜采用2-3个UPS输出回路。电线电缆全部采用阻燃系列，所有插座采用国际知名产品。机房的墙面上必须留有必要的市电维修插座。相关述语：

线电压----三相输电线各线（火线）间的电压叫线电压，线电压的大小为相电压的1.73倍。

相电压----三相输电线（火线）与中性线间的电压叫相电压。如:日常用电系统中的三相四线制中电压为380/220V,即线电压为380V,相电压为220V.导线连接基本要求： 连接可靠 机械强度高 耐腐蚀 绝缘性能好

UPS功率选择：

了解UPS的额定功率有两种表示方法：视在功率（单位VA）与实际输出功率（单位W），由于无功功率的存在所以造成了这种差别，两者的换算关系为：视在功率*功率因数=实际输出功率

后备式、在线互动式的功率因数在0.5与0.7之间，在线式的功率因数一般是0.8。

如何选配UPS及使用注意事项：

 确定所需UPS的容量： 计算所有的负载总和 S=S1+S2+……+Sn 单位：VA UPS的容量≥S÷0.8（考虑UPS的抗冲击能力及扩容需要）。 确定所需UPS的类型： 根据负载对输出稳定度、切换时间、输出波形确定是选择在线式、在线互动式、后备式以及正弦波、方波等类型。在线式UPS的输出稳定度、瞬间响应能力比另外两种强，对非线性负载及感性负载的适应能力也较强。对一些较精密的设备、较重要的设备要求采用在线式UPS。在一些市电波动范围比较大的地区，避免使用互动式和后备式。如果要使用发电机配短延时UPS，推荐用在线式UPS，因为普通发电机的电压及频率的稳定性较差,用互动式及后备式可能导致工作不正常.某些品牌的UPS（在线式）不能带发电机，会转旁路供电，购买时要了解清楚。

 确定所需电池后备时间： 根据掉电后,设备所需的工作时间而定。长延时机型可以根据用户的要求配置所需的后备电池组。UPS的后备时间对整个UPS系统的可靠性很关键。

 UPS方案配置，一般中型或大型数据中心，为了使机房设备有一个高可造的电源保障，因而一般采用N+1冗余工作模式，并配置发电机组做为电源后盾保障。 UPS使用中应当注意的问题: UPS的功率问题：UPS的输出功率与功率因素关系密切，在容性负载条件下，UPS的输出功率可以达到标称功率，在感性负载条件下，UPS的输出功率则大大下降。即使在功率因素为0.8（感性）时，其输出功率也只能达到标称功率的50%。UPS的负载，一般都是计算机负载，而计算机负载内部电源大都是开关电源，在开关电源负载条件下，瞬时功率很高，但平均实际功率却很小。故一般UPS在开关电源作负载时，其功率因素只能达到0.65左右，而UPS的负载功率因素指标，一般为0.8，按此指标来带动开关电源负载，就有损坏UPS设备的可能。因此，选择UPS带载需考虑以下因素：

1、UPS不宜带感性负载（如：风机、空调机、广播等），因感性负载启动电流较大，而且工作不稳定，使UPS带载效率较底，长期使用，对UPS控制模块，功率器件有很大的损坏。

2、三相UPS，三相UPS输出负载分配尽量平衡，可以减少UPS输出斜波电流以及输出零地电压升高。

3、后备式UPS在逆变器供电时，一般都设有过载和短路自动保护功能，但在市电供电时，一般就靠输入交流保险来担当过载保护的任务，所以用户不可轻易地加大市电输入保险丝的容量。否则，一旦UPS输出发生短路事故时，有可能出现输入保险烧不断，印制板上的印制线却被烧毁的危险现象。

蓄电池的使用问题：

1.严禁蓄电池过度放电，如小电流放电至自动关机，人为调低蓄电池最低保护值等，均可能造成电池过度放电。2.对于频繁停电，使蓄电池频繁放电的地区，要采取措施，保证蓄电池在每次放电后有足够的充电时间，防止蓄电池长期充电不足。

3.对于很少停电，蓄电池很少放电的UPS，则要每隔3个月左右人为地断市电一次，让蓄电池放电一段时间，防止蓄电池“储存老化”。

4.要定期检查蓄电池的端电压和内阻，及时发现“落后”电池，进行个别处理。 UPS轻载运行问题：

大多数UPS在50%～100%负载时，其效率最高，当负载低于50%时，其效率急剧下降，因此，当UPS过度轻载运行时，从经济角度讲是不合算的。另外，有的用户总认为，负载越轻，机器运行可靠性就越高，故障率就越低，其实，这种概念并不全面，因为负载轻，虽然可以降低末级功率管被损坏的概率，但对蓄电池却极其有害。因为过度轻载运行时，一旦市电停电以后，如果UPS没有深放电保护系统，就可能造成蓄电池过度深放电，造成蓄电池永久性地损坏。蓄电池过度深放电的原因一般有：

1.长时间的小电流放电。大家都知道，蓄电池所使用的容量与放电电流的大小关系密切，放电电流越小，实际放掉的容量就越多。一般来说，蓄电池的放电容量，必须控制在80%的额定容量以内。也就是说，当蓄电池放出额定容量的80%时，就不允许继续放电。如果继续放电，就会造成蓄电池的深放电，如不及时采取补救措施，就可能造成蓄电池永久性的损坏。2.长时间的频繁放电。有的单位和地区，由于市电停电比较频繁，就有可能造成蓄电池频繁放电。如果在蓄电池放完电后，没有足够的时间（一般在10h以上）来进行充电，第二次又马上放电，这样的次数多了，就可能造成蓄电池的深放电。

3.UPS都具有蓄电池最低电压保护值，但蓄电池的端电压与放电电流的大小关系基密，放电电流小，其端电压就高，达到最低保护值时所放出的实际容量就越多。所以，轻载运行的UPS，应尽量避免放电到最低保护值才关机的现象出现。而长延时的UPS则应适当提高放电下限电压保护值。

电源线缆型号简介

BVVB：铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套扁形（B）电线

AVR：铜芯聚氯乙烯绝缘安装（A）用软（R）电线

RV：软铜导体无护套电缆

AVRB ：铜芯聚氯乙烯绝缘扁形安装用软电线

RVB：软铜导体扁形无护套电缆

RVS：铜芯聚氯乙烯绝缘绞型（S）连接用软电线

RVV：铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软电线（前一个V表示聚氯乙烯绝缘，后一个V表示聚氯乙烯护套）

AVVR：铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套安装用软电缆

购买电线，首先看成卷的电线包装上有无中国电工产品认证委员会的“长城标志”和生产许可证号； 再看电线外层塑料皮是否色泽鲜亮、质地细密，用打火机点燃应无明火。非正规产品使用再生塑料，色泽暗淡，质地疏松，能点燃明火；

其次看长度、比价格，正规产品每卷的长度是100（+-5）米，而非正规产品长度60-80米不等，有的厂家把E绝缘外皮做厚，使内行也难以看出问题，一般可以数一下电线的圈数，然后乘以整卷的半径，就可大致推算出长度；

正规产品电线使用精红紫铜，外层光亮而稍软，非正规产品铜质偏黑而发硬，属再生杂铜，电阻率高，导电性能差，会升温而不安全。计算线缆载流量的公式：

10下五，100上二； 25.35,四三界；70,95,两倍半；

穿管，温度八.九折；裸线加一倍；铜线升级算。导线规格： 1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240平方毫米。

不常用的有：0.5、0.75、300、400、500平方毫米等。

2.5平的铜线=4平的铝线

5×4=20A 再加上穿管

20×0.8=16A的电

也就是说选2.5平的铜线或4平的铝线，它们再穿管的境况下可带的16A的电流。铜芯线截面积允许长期电流 ： 2.5平方毫米(16A～25A)4平方毫米(25A～32A)6平方毫米(32A～40A)国内十大电缆品牌有：

1宝胜电缆(中国驰名商标,国家免检产品)2远东电缆(国家免检产品)3上上电缆(中国驰名商标,国家免检产品)4南洋电缆(国家免检产品)5亨通光电(中国驰名商标,中国名牌,国家免检产品)6金龙羽电缆(国家免检产品,广东名牌)7奔达康电缆(国家免检产品,广东名牌)8熊猫电线(国家免检产品,知名品牌)9五彩(国家免检产品,江南电缆出品)10阳谷电缆(国家免检产品)其它：红旗电缆、开开电缆、新特、南鼎、泰山、中天、太阳、昆仑等。断路器（空开）十大品牌有：

进口：施耐德，ABB，西门子，通用GE，等等

国产：常熟，上海人民，杭州之江，西门子（上海），正泰，德力西等等

开关插座十大品牌有：

固定：罗格朗、奇胜、松下电工、西蒙、TCL、松本、飞雕、正泰、公牛 移动：突破、公牛、英特曼、子弹头

电源接口型号：

PDU电源分配单元：

PDU指的是机柜电源插座.是英文“Power Distribution Unit”或者“DESIGNTED POWER DISTRIBUTION UNIT FOR CABINET”的缩写。多重电路保护功能： 雷击、电涌防护：最大耐冲击电流：20KA或更高;限制电压：≤500V或更低 ；通过北京雷电防护测试中心专业检测，可用作设备端精细电涌防护。

报警保护：LED数字式电流显示与带报警功能的全程电流监控。

滤波保护：带有精细滤波保护，输出超稳定的纯净电源。

过载防护：提供两极超负荷保护，可有效防止过载所产生的问题。

防误操作：PDU主控开关ON/OFF带保护栅，可防止意外关闭，同时提供可选择的双路。接口兼容性：

世界各国制式标准的电源插座孔模块，可满足多国客户的不同需求多用输出插孔及IEC输出插座，适用于多国不同的进口仪器设备的插头。（各国插头标准不同，购买前请咨询查证）

1).可实现双项输入、IEC插座输入、产品前面板输入、产品后部输入、产品端部输入等形式。2).具有多种规格的国标、英标、德标、美标、印度标。3).可选10A、16A及工业偶合器 等多种规格的插头。

国际标准机架式安装: 方便地安装在19英寸标准机柜、机架上，只占用 1U 的机柜空间，支持水平安装（标准19英寸）、垂直安装（与机柜立柱平行安装），也可适用于其他场合。方便可靠的安装性能: 19英寸的标准化设计，安装非常简便。最少只需2颗螺钉，即可将PDU固定牢固。可根据用户需要将PDU产品调整180度安装；配以特制L型弯板亦可实现将PDU产品调整90度安装。

PDU品牌有: APC、IBM、relantic(睿安）、top(突破）、克莱沃、鑫舰PDU、Aosens(奥盛)、卓益达等。